基于等面积高度带划分的贺兰山维管植物物种丰富度的海拔分布格局

山地植物物种丰富度海拔分布格局是生物多样性研究的热点之一。以往研究中一般将山体划分为等海拔间距的高度带, 以分析物种丰富度的垂直格局, 其缺陷在于因各高度带面积不相等而可比性下降。为消除面积不相等的影响, 作者利用数字高程数据(DEM, Digital Elevation Model)在地理信息系统(GIS)工具支持下, 尝试将贺兰山(海拔范围1,300–3,500 m)划分为等面积的数个高度带, 从而分析其物种丰富度的海拔格局。结果表明: (1) 贺兰山物种丰富度呈现为单峰式海拔格局, 峰值出现在海拔2,000 m附近。(2) 逐步回归分析显示, 坡度异质性是解释物种丰富度海拔分布格局的最优因子。高度带的坡度异质性越大, 意味着地形的起伏变化越大, 反映出生境类型越趋多样化, 从而可维持多个物种的共存。(3) 贺兰山植物物种丰富度在海拔2,000 m 附近达到峰值, 可能与植被演变历史、气候条件、地形复杂度、生态过渡带和中间膨胀效应的共同影响有关。(4) 对山体进行等面积划带, 可直接消除面积不相等带来的影响, 与等间距划带的方法相比, 尤其在物种海拔分布信息准确度较高时更具优势。     

高寒草地甘肃臭草茎-叶性状的坡度差异性

茎与叶的生长形态决定植物与外界环境的物质交换能力, 茎叶的异速生长模式对认识植物表型可塑性及其调节机理具有重要意义。在祁连山高寒退化草地, 利用ArcGIS建立研究区域的数字高程模型(DEM), 并提取样地坡度数据, 采用标准化主轴估计(SMA)方法, 研究了不同坡度甘肃臭草(Melica przewalskyi)种群茎与叶的生长。结果表明: 随着坡度增大, 甘肃臭草茎干质量、叶干质量、叶面积均呈逐渐减小趋势, 叶片数呈增加趋势; 甘肃臭草叶干质量的增长速度显著大于茎干质量的增长速度, 叶面积与茎干质量近等速增长; 不同坡度间的比较显示, 随着坡度变陡甘肃臭草茎干质量与叶干质量异速斜率显著减小(p < 0.05), 陡坡上的甘肃臭草若要生成与缓坡样地中相同的叶生物量需要投入更多的茎生物量, 茎干质量与叶面积的y轴截距显著减小(p < 0.05), 即相同的茎干质量投入下, 较大坡度的甘肃臭草叶面积投入显著降低, 趋向于减小叶面积增加叶数量。坡度梯度上甘肃臭草加快了茎的相对生长速率而减小了在叶面积上的投入, 体现了不同坡度甘肃臭草茎-叶生物量分配机制及资源利用策略, 同时说明高寒草地中小叶更具生境适应性。     

连江流域植被的空间分布特征

利用1973、1988和2006年3期遥感数据,以归一化植被指数像元二分法为植被覆盖度估算模型计算连江流域不同时期的植被覆盖度,然后运用DEM地形高程数据及回归分析法和相关分析法,分析海拔高度、坡向、坡度与植被覆盖度的关系.结果表明:(1)高程200～1600 m、坡向90°～160°和坡度10°～30°范围内,因人类活动干扰较少和温度、水分等条件较好,植被覆盖度高、质量较好.(2)植被覆盖度的空间分布特征主要受高程影响,其次为坡向,与坡度的相关性较小.(3)近33年连江流域植被覆盖度以剧烈增加区和稳定区为主,多分布于林场、自然保护区和人造林区等植被生境优越点.     

植物篱-农作坡地土壤团聚体组成和稳定性特征

基于植物篱控制水土流失的长期定位试验,研究植物篱-农作坡地土壤团聚体组成和稳定性特征.结果表明： 与常规等高农作模式相比,植物篱-农作复合农业模式下土壤>0.25 mm机械稳定性和水稳性团聚体含量分别显著增加13.3%~16.1%和37.8%~55.6%,明显提高了各坡位粒级>0.25 mm土壤水稳性团聚体含量,改善了粒级>0.25 mm土壤水稳性团聚体在下坡位的相对富集和上坡位相对贫乏的状况.植物篱显著提高了土壤团聚体平均质量直径和几何平均直径,降低了土壤团聚体分形维数和>0.25 mm土壤团聚体破坏率,进而增强了土壤团聚体的稳定性和抗蚀性.坡度与植物篱类型对土壤团聚体组成、稳定性和坡面变化无显著影响.     

基于SCS-CN模型的黄土高原丘陵区坡地微型集雨垄垄面径流量预测

为了探寻我国黄土高原丘陵区坡地垄沟集雨种植控制水土流失和增产机理,本研究利用试验期2019年坡地微型集雨垄收集的19次降雨-径流资料,率定不同坡度(0°、5°和10°)微型集雨垄SCS-CN模型的径流曲线数CN值和初损系数λ值,利用5次降雨-径流资料检验模型的有效性.结果 表明:自然降雨条件下,坡地微型集雨垄径流量随坡...     

植物乙醇提取物对蔬菜蚜虫和蚜茧蜂的影响

用药膜法测定8种常见植物的乙醇提取物对桃蚜(Myzus persicae)、瓜蚜(Aphis gossypii)和萝卜蚜(Lipaphis erysimi)的忌避和控制作用,以及时蚜虫重要天敌--菜蚜茧蜂(Aphidius gifuensis)和菜少脉蚜茧蜂(Diaeretiella rapae)存活的影响．结果表明,供试的8种植物乙醇提取物对3种蚜虫都有一定的忌避作用,其中效果最好的是白花非洲山毛豆(Tephrosia vogelli)和樟树(Cinnamomum camphora),对桃蚜、瓜蚜和萝卜蚜的忌避率分另达0、414、0．729、0．547和0、549、0．690、0．729;除黄素馨(Jasminum mesuyi)和草胡椒(Peperomia pellucida)外,其余6种植物乙醇提取物对桃蚜、瓜蚜、萝卜蚜都有较好的控制作用,其中山毛豆、樟树对蚜虫的控制效果最佳,鸡矢藤(Paederia scandena)和芒箕(Dicranopteris dichotoma)仅次于前2种植物,白兰花(Michelia alba)对瓜蚜和萝卜蚜也有较好的控制作用;鱼藤精稀释1000倍对萝卜蚜效果很好,对桃蚜控制作用较差．8种提取物中,山毛豆对蚜茧蜂有较强的毒性,4h死亡率达63．33％,仅次于鱼藤酮精稀释100倍(4h的死亡率达80％),而樟树、羊蹄甲(Bauhinia variegata)、黄素馨、白兰花和草胡椒的乙醇提取物与对照没有差异,对蚜茧蜂安全、无毒．     

植物篱-农作坡地土壤团聚体组成和稳定性特征

基于植物篱控制水土流失的长期定位试验,研究植物篱-农作坡地土壤团聚体组成和稳定性特征.结果表明： 与常规等高农作模式相比,植物篱-农作复合农业模式下土壤>0.25 mm机械稳定性和水稳性团聚体含量分别显著增加13.3%~16.1%和37.8%~55.6%,明显提高了各坡位粒级>0.25 mm土壤水稳性团聚体含量,改善了粒级>0.25 mm土壤水稳性团聚体在下坡位的相对富集和上坡位相对贫乏的状况.植物篱显著提高了土壤团聚体平均质量直径和几何平均直径,降低了土壤团聚体分形维数和>0.25 mm土壤团聚体破坏率,进而增强了土壤团聚体的稳定性和抗蚀性.坡度与植物篱类型对土壤团聚体组成、稳定性和坡面变化无显著影响.     

黄土高原小流域土壤养分空间变异特征及预测

在黄土高原小流域尺度上,地形和土地利用是影响土壤属性变异的重要因素.在横山县朱家沟小流域采集111个表层土样,比较不同土地利用及景观位置土壤养分变异及分布特征,分析土壤养分与地形因素的关系并利用相关环境信息进行空间预测.结果表明,不同土地利用类型土壤养分存在显著性差异.有机质和全氮含量表现为坝地最高,灌木地最低,而全磷含量以梯田最高.在不同景观位置,沟平地有机质和全氮含量显著高于其他景观位置,而全磷差异不显著.土壤有机质与复合地形指数CTI、汇流动力SPI、沉积物运移指数STI显著负相关,全氮与沉积物运移指数STI显著负相关,而全磷只与坡度β显著负相关.多元线性逐步回归模型预测土壤有机质和全氮较好,而全磷预测结果较差;回归-克里格预测有效地减小了残差,与实测值较为接近,预测精度高于回归预测.     

海南坡鹿栖息地植被覆盖变化研究

根据不同时期的Landsat TM卫星遥感图像,分别提取海南坡鹿Cervus eldi hainanus栖息地海南大田国家级自然保护区及周边地区的归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI).1991年保护区和周边地区的NDVI平均值分别为0.2485和0.291,而2001年的NDVI平均值分别为0.1272和0.0827,表明海南大田国家级自然保护区和周边地区的植被覆盖均下降,且周边地区植被覆盖下降幅度较大.保护区植被覆盖的下降是植被改造的结果,有利于坡鹿及栖息地的保护与发展;保护区周边地区植被覆盖下降是垦荒和采伐等人为干扰所致,是导致坡鹿栖息地丧失或破坏的重要原因.人类活动是植被覆盖变化的主要因素.建议自然保护区的规划应为濒危物种保护的未来留下空间.     

西双版纳土地利用/覆盖变化与地形的关系

 土地利用/覆盖变化是全球变化研究的重要领域。该文利用6个时期的MSS/TM/ETM影像和1:50 000DEM数据分析了1976~2007年西双版纳地区不同地形下的土地利用/覆盖变化动态, 结果表明: 1)31年间, 该区土地利用/覆盖变化剧烈, 有林地面积由1976年的69.0%下降到2007年的43.6%, 橡胶园面积由1976年的1.3%增加到2007年的11.8%; 2)有林地在海拔1 600 m以下不断减少, 而橡胶园的海拔分布上限则持续增加, 由1976年的1 000 m上升至2007年的1 400 m, 面积在400~1 000 m处占优。农业用地主要分布在海拔400～600 m, 在600 m之上迅速减少; 3)各坡度带上的有林地面积逐年减少, 橡胶园则逐年增加, 而灌木林与旱地则先升后降; 橡胶园、农业用地等主要分布在坡度较缓的区域, 坡度越大, 有林地越多; 1988年后, 橡胶园面积在坡度5°以下基本保持不变, 但在坡度大于5°的区域持续扩张; 4)坡向对橡胶园与农业用地等分布的影响较大, 南坡的橡胶发展最为迅速, 且有向北坡发展的趋势。有林地在北坡分布比例较大, 旱地在北坡分布比例较小。人口增加与橡胶园和茶园等经济种植园的不断扩展是导致西双版纳土地利用/覆盖变化的直接因素。要实现西双版纳的可持续发展, 必须控制经济种植园的盲目扩张, 科学合理垦殖, 保护热带森林。